803 matches
-
televizoarele și numai un număr redus de lămpi fluorescente, iar echipamentele electrocasnice nu sunt conectate, curba de tensiune poate avea un factor total de distorsiune (Total Harmonic Distortion THD) de circa 4,7 %. Această distorsiune este determinată în special de armonica de rang 5 care poate ajunge la 10 V; celelalte armonici sunt în general nesemnificative. Armonica de rang trei, care este dominantă în curentul absorbit de televizoare sau echipamente similare, are un efect redus asupra curbei de tensiune (determinat de
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
electrocasnice nu sunt conectate, curba de tensiune poate avea un factor total de distorsiune (Total Harmonic Distortion THD) de circa 4,7 %. Această distorsiune este determinată în special de armonica de rang 5 care poate ajunge la 10 V; celelalte armonici sunt în general nesemnificative. Armonica de rang trei, care este dominantă în curentul absorbit de televizoare sau echipamente similare, are un efect redus asupra curbei de tensiune (determinat de prezența înfășurării triunghi a transformatorului), atâta timp cât sarcina este practic echilibrată. Nu
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
de tensiune poate avea un factor total de distorsiune (Total Harmonic Distortion THD) de circa 4,7 %. Această distorsiune este determinată în special de armonica de rang 5 care poate ajunge la 10 V; celelalte armonici sunt în general nesemnificative. Armonica de rang trei, care este dominantă în curentul absorbit de televizoare sau echipamente similare, are un efect redus asupra curbei de tensiune (determinat de prezența înfășurării triunghi a transformatorului), atâta timp cât sarcina este practic echilibrată. Nu același lucru rezultă într-o
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
o sarcină monofazată, funcționând mai mult sau mai puțin izolat față de rețeaua de alimentare. Desigur că trebuie adăugat și un circuit de filtrare pe 350 Hz, însă acest lucru nu răspunde miezului problemei. Deși sunt conectate circuitele de filtrare pentru armonicile trei și cinci, armonicile reziduale de rang trei (34 V) și de rang 5 (26 V) sunt superioare armonicii de rang 7, deși lipsește circuitul de filtrare pentru armonica de rang 7. Circuitele de filtrare analizate se pare că prezintă
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
mai mult sau mai puțin izolat față de rețeaua de alimentare. Desigur că trebuie adăugat și un circuit de filtrare pe 350 Hz, însă acest lucru nu răspunde miezului problemei. Deși sunt conectate circuitele de filtrare pentru armonicile trei și cinci, armonicile reziduale de rang trei (34 V) și de rang 5 (26 V) sunt superioare armonicii de rang 7, deși lipsește circuitul de filtrare pentru armonica de rang 7. Circuitele de filtrare analizate se pare că prezintă probleme în privința factorului de
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
un circuit de filtrare pe 350 Hz, însă acest lucru nu răspunde miezului problemei. Deși sunt conectate circuitele de filtrare pentru armonicile trei și cinci, armonicile reziduale de rang trei (34 V) și de rang 5 (26 V) sunt superioare armonicii de rang 7, deși lipsește circuitul de filtrare pentru armonica de rang 7. Circuitele de filtrare analizate se pare că prezintă probleme în privința factorului de calitate. Desigur că o rezistență electrică de 13,8 Ω este prea mare. Dacă impedanța
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
nu răspunde miezului problemei. Deși sunt conectate circuitele de filtrare pentru armonicile trei și cinci, armonicile reziduale de rang trei (34 V) și de rang 5 (26 V) sunt superioare armonicii de rang 7, deși lipsește circuitul de filtrare pentru armonica de rang 7. Circuitele de filtrare analizate se pare că prezintă probleme în privința factorului de calitate. Desigur că o rezistență electrică de 13,8 Ω este prea mare. Dacă impedanța de 150 Hz pentru armonica de rang trei a circuitului
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
lipsește circuitul de filtrare pentru armonica de rang 7. Circuitele de filtrare analizate se pare că prezintă probleme în privința factorului de calitate. Desigur că o rezistență electrică de 13,8 Ω este prea mare. Dacă impedanța de 150 Hz pentru armonica de rang trei a circuitului absorbat ar fi zero, ceea ce ar fi ideal, atunci tensiunea la frecvența de 150 Hz ar fi zero. În realitate se găsesc 34 V și un curent de 395 mA care parcurge circuitul de filtrare
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
calitate, în locul bobinelor existente uzuale, care ar putea fi mai ieftine, dar sunt destinate pentru alte aplicații la care pierderile, toleranțele și abaterea față de valorile nominale nu sunt atât de importante. Utilizarea filtrelor pasive este una dintre metodele pentru limitarea armonicilor cu cel mai mic cost. Este necesară doar o modificare minoră în instalația de compensare a puterii reactive, aflată în funcțiune, pentru ca să se limiteze pierderile financiare importante printr-o investiție moderată. 7.6. Conexiunea instalațiilor de compensare Următoarea problemă atașată
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
de compensare Următoarea problemă atașată alegerii corecte a modelului este conexiunea în stea sau în triunghi. Instalațiile de compensare sunt în mod obișnuit conectate în triunghi. În cazul filtrelor pasive această schemă este numai parțial eficientă, deoarece cele mai semnificate armonici în zonele cu birouri sunt determinate de echipamentele monofazate și circulă între fază și nul. Există și unele soluții intermediare cu condensatoare conectate în triunghi, însă bobinele necesare sunt realizate în schemă trifazată cu neutru. Ofertantul de echipament trebuie să
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
absorbante asigură trecerea curentului armonic astfel că aceștia nu mai circulă înapoi, în rețeaua de alimentare. De remarcat însă că curenții armonici circulă prin instalație − de fapt acest lucru conduce la creșterea valorii efective a curentului electric între sursa de armonici și filtru, deoarece impedanța buclei a scăzut. Toate măsurile luate trebuie să aibă în vedere, în mod normal, și efectul curenților armonici în instalație. În prezența circuitelor de filtrare, suma dintre curentul de sarcină și curenții din circuitele de filtrare
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
caz nu poate fi însă acceptată implementarea unor instalații de filtrare ca pretext pentru a realiza instalații vechi de tip TN-C, întâlnite în unele țări, și să se reducă secțiunea conductorului neutru. Sistemele TN-C permit curentului prin conductorul neutru, inclusiv armonicilor, să circule prin elementele conductoare din exteriorul zonei. Aspectele privind descentralizarea sunt valabile la orice tip de filtru. Filtrele active sunt dezavantajate față de circuitele absorbante prin faptul că cu cât puterea unitară este mai mică cu atât raportul de prețuri
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
posibilitatea instalării descentralizate. În acest fel, sunt evitate surprizele neplăcute, care pot să apară la instalațiile centralizate datorită curenților armonici și a căderilor corespunzătoare de tensiune pe conductoare. Instalațiile descentralizate trebuie adoptate cu atenție. Se consideră două circuite absorbante pentru armonica 5. Acestea nu pot fi absolut identice, datorită toleranțelor componentelor și datorită temperaturilor diferite la care funcționează. Astfel încât, pentru două circuite de filtrare cu frecvența nominală de rezonanță de 250 Hz, unul poate avea în realitate 248 Hz și un
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
cazul compensatoarelor controlate. Evident capacitatea filtrului crește atunci când crește și puterea reactivă a acestuia, iar acest lucru poate fi dezavantajos deoarece atunci când sarcina scade, se reduce și curentul armonic. Poate fi luată în considerație și deconectarea circuitelor de filtrare pentru armonicile superioare atunci când necesarul de putere reactivă (de compensare) este mai redus, conform schemei din figura 7.3. Aceasta nu este o soluție perfectă, dar este eficientă din punct de vedere al costurilor. Filtrele pasive, despre care s-a discutat mai
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
de circuite de filtre rezonanță are un alt înțeles: impedanța circuitului devine maximă și, în cazul unor elemente ideale (fără pierderi), tinde la infinit. 7.8. Concluzii privind filtrele pasive Sunt necesare eforturi și costuri relativ reduse pentru a limita armonicile dominante împreună cu compensarea puterii reactive, deoarece aceasta este necesară în orice caz și cele mai multe instalații de compensare sunt prevăzute cu bobine pentru „dezacordare”. În cele mai multe cazuri, reglarea unui asemenea circuit la o frecvență de rezonanță care ar putea corespunde unei
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
dominante împreună cu compensarea puterii reactive, deoarece aceasta este necesară în orice caz și cele mai multe instalații de compensare sunt prevăzute cu bobine pentru „dezacordare”. În cele mai multe cazuri, reglarea unui asemenea circuit la o frecvență de rezonanță care ar putea corespunde unei armonici din rețea este evitată deliberat. Cea mai mare eficiență se obține dacă se dimensionează la rezonanță − curentul armonic este redus cel mai mult și riscul supraîncărcării instalației de compensare nu este atât de mare pe cât este în general considerat. Bine
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
mai scumpe și țintesc deseori în afara scopului sau determină, deși prezintă o eficiență mai ridicată a unui echipament, rezultate slabe în general. Aceasta este determinată de faptul că datorită structurii de cost, sunt utilizate mai mult centralizat decât descentralizat. Curenții armonici Figura 7.4 Schemă combinată cuprinzând circuite refulante ale unui filtru și un circuit refulant contra pierderii semnalului audio determină mai multe probleme în rețeaua electrică decât puterea reactivă, încât este de prevăzut că întreprinderile de electricitate vor lua în
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
reactivă, încât este de prevăzut că întreprinderile de electricitate vor lua în considerare pierderile datorită armonicelor la fel ca cele datorate puterii reactive fundamentale − nu are sens să se ia în considerare numai puterea reactivă pe fundamentală și nu și armonicile. În nici un caz, instalarea echipamentelor de filtrare, cu excepția filtrelor instalate odată cu sarcina sau chiar în interiorul acestuia, nu poate fi utilizată ca argument convingător pentru a reduce secțiunea conductorului neutru sau să nu se ia în considerație armonicile la dimensionarea cablurilor
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
și nu și armonicile. În nici un caz, instalarea echipamentelor de filtrare, cu excepția filtrelor instalate odată cu sarcina sau chiar în interiorul acestuia, nu poate fi utilizată ca argument convingător pentru a reduce secțiunea conductorului neutru sau să nu se ia în considerație armonicile la dimensionarea cablurilor sau a altor echipamente. Menținerea impedanței sistemului la valoare redusă este mai importană atunci când există filtru decât în cazul în care acesta lipsește. În caz contrar, efectul filtrului ar putea fi dăunător. 8. FILTRE ACTIVE DE REȚEA
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
clienții lor. O mare parte din sarcina industrială, comercială și casnică are caracteristici neliniare și nivelul distorsiunii armonice în rețeaua de distribuție de joasă tensiune a devenit o problemă serioasă. Problemele care ar putea fi determinate de nivelul excesiv al armonicilor de tensiune în rețeaua electrică sunt cunoscute de mult timp și au fost stabilite proceduri și standarde pentru a limita aceste distorsiuni. Aceste măsuri au cunoscut un succes deosebit, atunci când problemele pe care le au consumatorii au fost determinate, aproape
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
aspecte din interiorul societății și rareori au fost introduse de rețeaua electrică de alimentare. Dacă această situație se menține, consumatorii trebuie să-și limiteze curentul armonic absorbit din rețea. În consecință, consumatorii trebuie să se asigure că este prevăzută filtrarea armonicilor și dacă este necesar să realizeze acest lucru. În general, există trei metode disponibile, fiecare cu avantajele și dezavantajele sale. Acestea sunt: filtre pasive soluții utilizând transformatoare − de izolare, zig-zag, grupare fazorială filtre active. În această secțiune sunt discutate filtrele
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
lucru. În general, există trei metode disponibile, fiecare cu avantajele și dezavantajele sale. Acestea sunt: filtre pasive soluții utilizând transformatoare − de izolare, zig-zag, grupare fazorială filtre active. În această secțiune sunt discutate filtrele active, numite în prezent condiționere active de armonici (Active Harmonic Conditioners AHC). Exemplele analizate în lucrare se referă la versiunea comercială realizată de MGE UPS Systems Limited și care se comercializează sub denumirea de „SineWave”. Echipamentele de limitare a armonicilor pot fi destinate pentru a satisface cerințele furnizorilor
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
filtrele active, numite în prezent condiționere active de armonici (Active Harmonic Conditioners AHC). Exemplele analizate în lucrare se referă la versiunea comercială realizată de MGE UPS Systems Limited și care se comercializează sub denumirea de „SineWave”. Echipamentele de limitare a armonicilor pot fi destinate pentru a satisface cerințele furnizorilor de energie (adică să corespundă condițiilor impuse de norme) sau de a rezolva problemele ridicate de curentul armonic în interiorul instalației. Poziționarea și selectarea echipamentului depinde de condițiile particulare și necesită în mod
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
satisface cerințele furnizorilor de energie (adică să corespundă condițiilor impuse de norme) sau de a rezolva problemele ridicate de curentul armonic în interiorul instalației. Poziționarea și selectarea echipamentului depinde de condițiile particulare și necesită în mod obișnuit o analiză detaliată privind armonicile. Acolo unde sunt în funcțiune echipamente informatice (IT), toate armonicile impare existente determină probleme, precum supraîncărcarea conductorului neutru cu armonici de rang multiplu de trei (respectiv multiplu de trei impare). Asemenea probleme pot să fie evitate printr-o proiectare corespunzătoare
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
de norme) sau de a rezolva problemele ridicate de curentul armonic în interiorul instalației. Poziționarea și selectarea echipamentului depinde de condițiile particulare și necesită în mod obișnuit o analiză detaliată privind armonicile. Acolo unde sunt în funcțiune echipamente informatice (IT), toate armonicile impare existente determină probleme, precum supraîncărcarea conductorului neutru cu armonici de rang multiplu de trei (respectiv multiplu de trei impare). Asemenea probleme pot să fie evitate printr-o proiectare corespunzătoare − prin dimensionarea corectă a cablurilor la instalarea lor − însă, de
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]